Agyi széles aktivitás-dinamika koordinálása a dopaminerg neuronokkal (2016)

Neuropsychop. 2016 Aug 12. doi: 10.1038 / npp.2016.151.

Decot HK1,2, Namboodiri VM2,3, Gao W4,5, McHenry JA2, Jennings JH1,2, Lee SH5,6, Kantak PA2, Kao YC5,6, Das M5,6, Witten IB7, Deisseroth K8, Shih YY1,5,6,9, Stuber GD1,2,3.

Absztrakt

Számos neuropszichiátriai állapot, például függőség és skizofrénia adódhat részben a ventrális tegmental terület dopaminerg (THVTA) idegsejtekből, valamint az idegrendszer működésének globálisabb rendellenességeiből.

Mindazonáltal, hogy THVTA az aktivitás az agyi szintű, széles körű funkciókat érinti, ismeretlen. Itt szelektíven aktiváltuk a TH-tVTA A transzgénikus patkányok idegsejtjeit és az egész agy aktivitásában bekövetkező változásokat inger által kiváltott funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) segítségével mértük. Egy szokásos általánosított lineáris modell (GLM) elemzési megközelítést alkalmazva eredményeink azt mutatják, hogy a TH szelektív optogenetikus stimulációjaVTA Az idegsejtek fokozott agyi vérmennyiséget (CBV) adtak a striatális célrégiókban dopaminreceptor-függő módon.

Ugyanezen adatkészlet agyszéles voxel-alapú főkomponens-elemzése (PCA) feltárta azonban, hogy a dopaminerg moduláció számos további anatómiai szempontból megkülönböztetett régiót aktivál az agyban, amelyek általában nem kapcsolódnak a dopamin felszabadulási eseményekhez. Ezen felül a TH kifejezett párosításaVTA A neuronális aktiválás egy adott frekvenciájú elülső láb stimulációval bővítette az inger szenzoros megjelenítését, nem kizárólag a szomatoszenzoros kéregben, hanem az agy egész területén.

Tezek az adatok arra utalnak, hogy a TH modulációjaVTA a neuronok befolyásolhatják az agydinamikát számos elosztott anatómiailag elkülönülő régióban, még azokban is, amelyek kevés vagy egyáltalán nem kapnak közvetlen TH-tVTA bemenet.

PMID:

27515791

Doi:

10.1038 / npp.2016.151